EPON网络能升级.doc

EPON网络性能升级 EPON技术正在向成为电信级接入技术的方向演进，通过克服三大瓶颈，EPON有望跨越以太网原有缺陷。以太网无源光网络(EPON)技术在FTTx领域已经越来越引人注目，但业界也开始认识到，更进一步打造电信级的EPON接入产品，才能真正提升EPON技术的核心竞争力。北京邮电大学的顾畹仪教授就曾指出，TDM业务的支持性、多业务场合下网络的可靠性以及网络系统的OAM功能，是增强国内EPON产品可用性的三大发展方向。仿真技术：兼顾新旧业务TDM业务不仅是指语音业务，还包括来自商业用户的传统T1/E1或分解(fractional)T1/E1业务，TDM电路通过独立的接入线连接到传统的公共交换电话网(PSTN)。近年来国内电信业务构成变化的数据表明，尽管近年来受传统的TDM业务份额已有所降低，但降幅不大。可以预计，TDM业务仍将是固网运营商在今后很长一段时间内的主要利润来源。运营商在决定是否考虑采用新技术时，会重视对现有技术、投资和客户利益的保护，如果国内EPON产品能全面实现对TDM业务的支持，则其竞争力将大大得到提升。目前国内越来越多的厂商利用电路仿真技术来实现EPON对TDM业务的承载，一些领先厂商已经做出了成熟的产品。烽火通信技术总监高鹏告诉记者，目前国内EPON厂商在扩展EPON产品支持TDM业务的增强特性时，主要采用主流的PWE3(pseudowireemulationedgetoedge)技术。PWE3是电路仿真技术的一种，在包交换网络PSN(PacketSwitchedNetwork)上仿真电信网络业务的基本特性，以保证其穿越PSN而性能只受到最小的影响，这些业务包括E1/T1专线、帧中继FR、ATM、Ethernet等。高鹏还介绍，目前国内对PWE3技术的应用通过内置和外置两种不同方法。内置类型以烽火为例，比如，其研制的AN5000系列就采用全内置的PWE3方式提供TDM业务封装，该系列中的AN5116局端设备不仅能提供大容量TDM业务接口，同时内置64K级别的交叉连接功能，使得TDM业务的开展更加灵活，带宽利用率更高；外置类型以中兴为主，也有一些出色产品推出。全保护方案：处于鸡肋境地？随着接入用户的不断成熟和其业务量的飞速增长，传输链路的可靠性已经成为影响接入用户，特别是商业用户选择接入产品时的重要因素。而EPON的网络结构是一点对多点的树型网络结构，存在单点故障的隐患。由于各种PON技术在物理层并无实质性差别，业界通常引用ITU-T对于BPON、GPON的标准中定义的网络倒换保护方式，拓展到对于EPON的保护性设计中。记者从北京邮电大学光通信中心了解到，目前理论上比较好的光网络保护倒换方案有两种：干线光纤保护倒换与全光纤保护倒换方案。其中干线保护是在尽可能不增加ONU成本的基础上，通过OLT侧的PON卡多提供一个备用光模块，连接到干线分路器的另一个主干分支上，来提供干线保护功能；全保护方案下，每个ONU通过两个上行PON口与两个独立的光分路器实现双归属连接，每个分路器连接至OLT的两个PON口，需要保护的ONU只需同时接在两个分路器的支路上即可，无需保护的ONU可以只挂接一个分路器。但是目前，EPON系统中所采用保护倒换方式，都需要配置冗余的PON模块等，成本较高，并且实现机制较为复杂。高鹏也表示，目前的全保护方案虽然能彻底消除EPON系统中的单点故障隐患，但是代价也是整体翻倍的。而作为主流的接入网技术，用户对接入成本较为敏感，并且对保护的要求相对较低，因此EPON系统现有的全保护方案的实际应用价值较低。高鹏还告诉记者，目前在实际的FTTH工程中，对于EPON一般都会实施主干光纤保护，至于全保护策略，可能会按特定用户的特定需求考虑予以实施。从另一方面讲，用户对于全网络高度可靠性的需求，还有待于进一步培养和引导。管理与安全：寻求统一标准EPON虽然简单、成熟，但是可能会将以太网在网络管理OAM和安全性等方面的问题引入到接入网领域，这也是一直以来业界对EPON的顾虑之一。谈到EPON的OAM功能，在IEEE802.3ah中，已经对EPON的一些基本OAM功能做了专门规定，提供了专门的开销帧来开展OAM功能。IEEE802.3ah规定PON的基本的OAM能力至少包括：自环测试、故障监测等内容，后来国标还强化了这个项目的要求。但是，标准中规定的这些基本的OAM功能，在实际应用中并不能满足运营商的所有需求。基于这种情况，一些领军厂商开始在各自的EPON产品中拓展丰富的OAM功能。但高鹏指出，目前国内厂商EPON产品的OAM功能差异较大，实现机制和对OAM功能需求的把握上各不相同，这是一种比较尴尬的局面。高鹏建议，国内运营商有必要建立一个相关的联盟，集体定制一套其对于EPON的OAM功能需求标准，这样设备商在开发制造过程中才能做到有章可循。值得一提的是，目前国内很多厂商的EPON产品提供必要OAM能力的同时，还提供了可编程的OAM开发环境，可以按照运营商定制的要求来随时提供OAM扩展。另外，EPON的安全性，也是其应用过程中需要重点关注的问题之一。北京邮电大学信息安全国家重点实验室的研究人员林蔚告诉记者，由于EPON的下行数据采用广播的TDM方式实现，因此存在被个别用户全部截取接收的可能。在这种情况下，国内的EPON标准强制要求EPON系统对下行数据进行加密，目前主要有Churning和AES-128两种加密方法。相对于业界少数采用的Churning方式，AES-128的可靠性更值得信赖。此外林蔚还强调，目前国内厂家的EPON产品中，ONU为用户分配逻辑链路标识LLID的方式，有单LLID和多LLID两种，AES-128针对多LLID的产品，实现起来将更为灵活。简介OLT （Optical Line Terminal）光线路终端。 在PON技术应用中，OLT设备是重要的局端设备，它实现的功能是：1、与前端（汇聚层）交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联。2、实现对用户端设备ONU的控制、管理、测距等功能。3、OLT设备和ONU设备一样，也是光电一体的设备。EPON网络由OLT、ODN和ONU三部分组成。OLT属于接入网的业务节点侧设备，通过SNI接口与相应的业务节点设备相连，完成接入网的业务接入。主要完成PON网络的上行接入和通过PON口通过ODN网络（光纤和无源分光器组成）和ONU设备相连，一般采用1：32或1：64组成整个PON网络。一般PON口通过单根光纤和ODN网相连，分光器做1：n（n=2、4、8、16、32、64等），ONU下行采用广播方式，ONU设备选择性接收。上行采用共享方式。PON网络图PON技术的发展经历了APON/BPON、EPON和GPON的过程，正向10G PON和WDM PON演进。PON技术因部署灵活、成本逐步降低，已经被广泛采用，成为当前固定宽带接入的主要方式。EPONEPON（基于以太网的无源光网络）是PON网络的一种，是随着电信技术发展，为满足视频、数据等高速率宽带业务需求而被广泛采用的一种综合接入技术。EPON网络由OLT、ODN和ONU三部分组成。主要特点是点对多点，线路无源，网络层次简单明晰，能够提供语音、宽带、CATV等多种业务的综合接入。EPON系统采用上下行对称传输，标称速率为1.25GEPON的标准是IEEE 802.3 ah，以千兆以太网技术为基础，通过MAC层之上的点到多点控制协议（MPCP）来实现PON的点到多点传输方式，协议实现简单，但OAM能力稍弱。GPONGPON的标准是ITU-T G.984系列，沿用了APON的标准协议框架，增加了GEM这一新的TC层帧封装方式，对QoS和OAM有严格规定，承载TDM业务的能力较强，协议相对复杂。GPON传输速率高，分路比大，能够提供高定时精度的 TDM 业务。GPON10G EPON10GEPON是在EPON的基础上发展起来的，两者在技术原理上基本保持一致，但10GEPON的承载能力更强，其主要特点如下： ² 支持10Gbps下行/1Gbps上行和10Gbps下行/10Gbps上行两种模式。² 1OGEPON采用新的上下行波长进行数据传送，下行中心波长采用1577nm，上行波长为1270nm。² 10GEPON OLT的PON口向下兼容现有1G EPON业务。² 10GEPON兼容现有的EPON系统光纤分配网络，无需更换分光器和光缆。10G OLT的PON口能够同时兼容10G ONU和已经大量部署的1G ONU是实现EPON向10GEPON平滑演进的关键问题之一。在10EPON中，下行1G业务和10G业务承载波长完全隔离，互不影响，在上行方向，1G业务与10G业务承载波长有部分重叠，但由于不同的ONU发送信号的时间片不同，从而保证了OLT能正确接收并识别每个ONU发送的业务，10G GPON内容摘要：用户对于网络带宽的需求随着网络应用与服务的丰富一直在不断增加，这也就督促这运营商加快对设备与技术的升级。而新技术的出现不但给运营商以信息从容面对用户增长与宽带流量激增的情况，还能为用户带来最佳的网络服务体验。 随着网络技术的高速发展与用户对网络带宽需求的猛增，运营商目前面临的网络状况逐年加重。为了提供更加高速的网络带宽，目前使用的技术正不断被升级改进或出现全新技术来提供更好的服务。 从用户上网时间中在线视频所占比重越来越多的情况可以看出，用户对于带宽的要求越来越高，运营商面对这类情况除了增加机房以便保障现有服务之外，下面的这四个网络技术的出现，也让2011年变得格外重要。10GPON打造优质价廉带宽1为跟上信息化进程的发展与网络应用的步伐，在网络总带宽按照每半年翻一番递增的急速推动下，PON技术（无源光纤网络）就是顺应这股潮流而逐渐走向市场的一种优质价廉的宽带接入技术。 从当前整体情况来看，如今网络状况较好的地区系统的总下载平均速率大概在 2.5Gbps左右，而10GPON从名字就可以看出拥有4倍于当前下载带宽容量的网络传输能力。而带宽容量的增加，就能够用来处理更多的用户对带宽的需求，为用